conscienceperjalanan
Bagaimana seekor ganjur mampu mengepakkan sayapnya 1.000 kali per detik? Bagaimana seekor kutu melompat sejauh ratusan kali ukuran tinggi tubuhnya? Mengapa seekor kupu-kupu terbang maju sementara sayapnya mengepak ke atas dan ke bawah?
Lalat adalah satu di antara hewan-hewan yang disebut di dalam Al
Qur’an, sebagai satu saja dari banyak satwa yang mengungkap pengetahuan
tak terbatas Tuhan kita. Allah Yang Maha Kuasa berfirman tentang hal ini
dalam ayat ke-73 surat Al Hajj:
Wahai manusia! Telah dibuat suatu perumpamaan. Maka dengarkanlah! Sesungguhnya segala yang kamu seru selain Allah tidak dapat menciptakan seekor lalat pun, walaupun mereka bersatu untuk menciptakannya. Dan jika lalat itu merampas sesuatu dari mereka, mereka tidak akan dapat merebutnya kembali dari lalat itu. Sama lemahnya yang menyembah dan yang disembah. (QS. Al Hajj, 22:73)
Meskipun telah dilakukan penelitian terkini, walaupun seluruh
teknologi telah Allah berikan kepada manusia, amat banyak ciri makhluk
hidup yang masih menyimpan sisi-sisi menakjubkannya. Sebagaimana pada
segala sesuatu yang telah Allah ciptakan, dalam tubuh seekor lalat
memperlihatkan bukti melimpah pengetahuan maha tinggi.
Dengan mengkaji seluk beluknya, siapa pun yang berpikir akan mampu sekali lagi merenung di atas kekagumannya yang mendalam kepada Allah dan ketaatan kepadaNya.
Dengan mengkaji seluk beluknya, siapa pun yang berpikir akan mampu sekali lagi merenung di atas kekagumannya yang mendalam kepada Allah dan ketaatan kepadaNya.
Sejumlah penelitian yang telah dilakukan para ilmuwan terhadap
perangkat penerbangan lalat dan serangga-serangga kecil lainnya
diuraikan di bawah ini. Kesimpulan yang muncul darinya adalah tiada
kekuatan acak, coba-coba atau wujud selain Allah yang mampu menciptakan
kerumitan seekor serangga sekalipun.
Otot terbang dari banyak serangga seperti belalang dan capung
mengerut sangat kuat akibat rangsangan yang ditimbulkan saraf-saraf yang
mengendalikan setiap gerakannya.
Pada belalang, misalnya, sinyal-sinyal kiriman setiap saraf menyebabkan otot-otot terbang mengerut. Dengan bekerja bergantian, tidak saling berlawanan, dua kelompok otot yang saling melengkapi, yang dinamakan elevator (pengangkat) dan depresor (penurun), memungkinkan sayap-sayap terangkat dan mengepak ke bawah.
Pada belalang, misalnya, sinyal-sinyal kiriman setiap saraf menyebabkan otot-otot terbang mengerut. Dengan bekerja bergantian, tidak saling berlawanan, dua kelompok otot yang saling melengkapi, yang dinamakan elevator (pengangkat) dan depresor (penurun), memungkinkan sayap-sayap terangkat dan mengepak ke bawah.
Belalang mengepakkan sayapnya 12 hingga 15 kali per detik, dan agar dapat terbang serangga-serangga lebih kecil harus mengepakkan sayapnya lebih cepat lagi. Lebah madu, tawon dan lalat mengepakkan sayap 200 hingga 400 kali per detik, dan pada ganjur dan sejumlah serangga merugikan yang berukuran hanya 1 milimeter (0.03 inci), kecepatan ini meningkat ke angka mengejutkan 1000 kali per detik!
Sayap-sayap yang mengepak terlalu cepat untuk dapat dilihat mata manusia telah diciptakan dengan rancangan khusus agar dapat melakukan kerja yang terus-menerus semacam ini.
Sebuah saraf mampu mengirim paling banyak 200 sinyal per detik.
Lalu bagaimana seekor serangga kecil mampu mengepakkan sayapnya 1000
kali per detik? Penelitian telah membuktikan bahwa pada
serangga-serangga ini, tidak terdapat hubungan satu-banding-satu antara
sinyal dari saraf dan jumlah kepakan sayap per satuan waktu.
Pada perangkat istimewa ini, yang masing-masing diciptakan
tersendiri pada tubuh setiap serangga, tak dijumpai ketidakteraturan
sedikit pun. Saraf-sarafnya tidak pernah mengirim sinyal yang salah, dan
otot-otot serangga senantiasa menerjemahkannya secara benar.
Pada jenis seperti lalat dan lebah, otot-otot yang memungkinkan
terbang bahkan tidak menempel pada pangkal sayap! Sebaliknya, otot-otot
ini melekat pada dada melalui pengait yang berperan seperti engsel,
sedangkan otot-otot yang mengangkat sayap ke atas melekat pada permukaan
atas dan bawah dada. Saat otot-otot ini mengerut, permukaan dada
menjadi rata dan menarik pangkal sayap ke bawah.
Permukaan samping sayap memberikan peran penyokong sehingga
memungkinkan sayap-sayap terangkat. Otot-otot yang menimbulkan gerakan
ke bawah tidak melekat langsung pada sayap, tapi bekerja di sepanjang
dada. Ketika otot-otot ini mengerut, dada tertarik kembali ke arah
berlawanan, dan dengan cara ini sayap tergerakkan ke bawah.
►►►
Engsel sayap tersusun atas protein khusus yang dikenal sebagai
resilin, yang memiliki kelenturan luar biasa. Karena sifatnya jauh
mengungguli karet alami ataupun buatan, para insinyur kimia berupaya
membuat tiruan bahan ini, di laboratorium.

Saat melentur dan mengerut, resilin mampu menyimpan hampir keseluruhan energi yang dikenakan padanya, dan ketika gaya yang menekannya dihilangkan, resilin mampu mengembalikan keseluruhan energi itu.
Saat melentur dan mengerut, resilin mampu menyimpan hampir keseluruhan energi yang dikenakan padanya, dan ketika gaya yang menekannya dihilangkan, resilin mampu mengembalikan keseluruhan energi itu.
Alhasil, daya guna (efisiensi) resilin dapat mencapai 96%. Saat
sayap terangkat, sekitar 85% energi yang dikeluarkan disimpan untuk saat
berikutnya; energi yang sama ini kemudian digunakan kembali dalam
gerakan ke bawah yang memberikan daya angkat ke atas dan mendorong sang
serangga ke depan. Permukaan dada dan ototnya telah diciptakan dengan
rancangan istimewa untuk memungkinkan pengumpulan energi ini.
Namun, energi tersebut sesungguhnya disimpan pada engsel yang
terdiri atas resilin. Sudah pasti mustahil bagi seekor serangga, dengan
usahanya sendiri, melengkapi diri sendiri dengan peralatan luar biasa
untuk terbang. Kecerdasan dan kekuatan tak terhingga Allah telah
menciptakan resilin istimewa ini pada tubuh serangga.
Untuk penerbangan yang mulus, gerakan lurus ke atas dan ke bawah
saja tidaklah cukup. Agar dapat memunculkan gaya angkat dan gaya dorong,
sayap haruslah pula mengubah sudut gerakannya di setiap kepakan.

Sayap-sayap serangga memiliki kelenturan berputar yang khas, tergantung jenisnya, yang dimungkinkan oleh apa yang disebut sebagai direct flight muscles (otot-terbang kemudi), disingkat DFM yang menghasilkan gaya-gaya yang diperlukan untuk terbang.
Sayap-sayap serangga memiliki kelenturan berputar yang khas, tergantung jenisnya, yang dimungkinkan oleh apa yang disebut sebagai direct flight muscles (otot-terbang kemudi), disingkat DFM yang menghasilkan gaya-gaya yang diperlukan untuk terbang.
Ketika serangga berupaya naik lebih tinggi di udara, mereka
memperbesar sudut sayap mereka dengan mengerutkan otot-otot di antara
engsel-engsel sayap ini secara lebih kuat.
Rekaman gambar berkecepatan-tinggi dan gerak-terhenti memperlihatkan bahwa selama terbang, sayap-sayap tersebut bergerak mengikuti lintasan lingkar-telur dan untuk setiap kali putaran sayap, sudutnya berubah secara teratur. Perubahan ini disebabkan pergerakan yang senantiasa berubah dari otot-terbang kemudi dan penempelan sayap pada tubuh.
Rekaman gambar berkecepatan-tinggi dan gerak-terhenti memperlihatkan bahwa selama terbang, sayap-sayap tersebut bergerak mengikuti lintasan lingkar-telur dan untuk setiap kali putaran sayap, sudutnya berubah secara teratur. Perubahan ini disebabkan pergerakan yang senantiasa berubah dari otot-terbang kemudi dan penempelan sayap pada tubuh.
Masalah terbesar yang dihadapi jenis serangga sangat mungil ketika
terbang adalah hambatan udara. Bagi mereka, kerapatan udara sangat besar
menjadi rintangan yang tidak bisa diremehkan.
Selain itu, lapisan penghambat di sekeliling sayap menyebabkan
udara melekat pada sayap dan mengurangi kedayagunaan (efisiensi)
terbang. Agar dapat mengatasi hambatan udara ini, serangga-serangga
seperti Forcipomya, yang lebar sayapnya tak lebih dari 1 milimeter,
harus mengepakkan sayap 1000 kali per detik.
Para ilmuwan percaya bahwa secara teori, kecepatan ini pun tidaklah
cukup menahan serangga-serangga ini tetap di udara, dan mereka pastilah
menggunakan perangkat tambahan lainnya. Pada kenyataannya, Anarsia,
sejenis serangga merugikan, menggunakan cara yang dikenal sebagai 'beat
and shake' (mengepak dan menggoyang).
Ketika sayap-sayapnya mencapai titik tertinggi dalam gerakannya ke atas, sayap-sayap ini saling mengepak dan kemudian membuka ke bawah kembali. Di saat sayap-sayap ini (dengan jaringan pembuluh darahnya) membuka, aliran udara depan membentuk pusaran mengitari sayap-sayap tersebut dan dengan kepakan sayap membantu daya angkat.
Banyak jenis serangga, termasuk belalang, memperhatikan apa yang
ditangkap penglihatannya seperti garis kaki langit (horizon) untuk
menentukan arah terbang dan tujuan akhirnya. Untuk mengokohkan
keseimbangan kedudukannya, lalat telah diciptakan dengan rancangan yang
lebih luar biasa lagi.
Serangga-serangga ini memiliki hanya sepasang sayap, tapi di sisi
belakang masing-masing sayap itu terdapat tonjolan melingkar yang
dikenal sebagai halter (pengekang). Meskipun tidak menghasilkan gaya
angkat, pengekang ini bergetar bersama sayap-sayap depan. Di saat
serangga mengubah arah terbangnya, tonjolan sayap ini mencegahnya
menyimpang dari jalur perjalanan.
Seluruh pengetahuan yang dipaparkan di sini dihasilkan dari
penelitian terhadap kemahiran terbang tiga atau empat jenis serangga
saja. Perlu diketahui bahwa keseluruhan jenis serangga di bumi berjumlah
sekitar 10 juta. Dengan mempertimbangkan seluruh jutaan jenis
selebihnya ini, beserta keistimewaan tak terhitung yang dimilikinya,
seseorang pasti semakin bertambah kekagumannya akan kehebatan Allah yang
tak terhingga.
Pemecahan Masalah bagi Gangguan Vena dari Gen Kutu
Para ilmuwan telah berhasil memisahkan gen resilin dari lalat buah
dan berhasil membuat salinan protein ini secara alamiah dengan
mencangkokkan gen tersebut ke dalam bakteri Escherichia coli.
Dalam penelitian yang dilakukan the Australian Commonwealth
Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO), (Organisasi
Penelitian Ilmiah dan Industri Persemakmuran Australia), para ilmuwan
yang berhasil menemukan gen yang menghasilkan resilin serangga juga
menemukan polimer hebat yang mungkin berguna dalam penanganan penyakit
pembuluh darah vena.
Pengkajian yang berawal di tahun 1960-an, yang dipusatkan pada belalang dan capung padang pasir, merupakan pendorong kuat yang memajukan tahap terpenting ini.
Resilin, yang juga memberikan kutu kemampuan untuk membuat lompatan
luar biasa, melengkapi belalang dan capung padang pasir, serta serangga
lain keahlian bergerak yang mengejutkan. Berkat zat ini, kutu mampu
melompat beratus-ratus kali tinggi tubuhnya sendiri dan sejumlah lalat
dapat mengepakkan sayapnya lebih dari 200 kali per detik.
Protein yang diperoleh dari resilin jauh lebih baik dari produk
karet berkualitas tertinggi dalam hal kemampuannya menahan tekanan dan
kembali ke bentuk asalnya. Penelitian yang berkelanjutan tentang resilin
tiruan menunjukkan bahwa protein tersebut tetap memiliki sifat-sifat
ini.
Para ilmuwan menyatakan keyakinannya bahwa polimer yang didapatkan
dari pencangkokkan gen-gen serangga dapat diterapkan di aneka bidang
yang sangat beragam, dari kedokteran hingga industri. Namun, mungkin
yang terpenting dari penerapan ini adalah penanganan penyakit pembuluh
darah arteri pada manusia.
Oleh karena resilin menyerupai protein elastin pada pembuluh vena
manusia, para ilmuwan berharap bahwa penelitian mereka akan memberi vena
kelenturan yang terbaharui.
Profesor asal Inggris Roger Greenhalgh menyatakan bahwa “Penelitian
[terhadap resilin] tampaknya berada pada tahap paling awal, tapi jika
kita dapat mengambil sesuatu yang bagus dari kelenturan kutu tersebut
yang bermanfaat bagi manusia, hal itu akan sangat berkesan“ 1)
Rujukan:
1) "Synthesis and properties of cross
linked recombinant pro-resilin,"; by Christopher M. Elvin, Andrew G.
Carr, Mickey G. Huson, Jane M. Maxwell, Roger D. Pearson, Tony Vuocolo,
Nancy E. Liyou, Darren C. C. Wong, David J. Merritt and Nicholas E.
Dixon, Nature 437, 999-1002 (13 October 2005) | doi:
10.1038/nature04085; "Flea protein may repair arteries" BBC News,
October 12, 2005
(keajaibanalquran/harunyahya)
(keajaibanalquran/harunyahya)